JP5774298B2 - 塗布物の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ダイから基材シートの表面に塗布液を吐出することにより、前記基材シートに塗布液が塗布された塗布物を製造するための塗布物の製造方法及び製造装置に関する。

基材シートの表面に塗布液を塗布するためのダイの一例として、塗布液が供給されるキャビティー（マニホールド）と、キャビティー内に塗布液を供給するための供給経路と、キャビティー内の塗布液を基材シートの表面に吐出するためのスロットとが形成された構成が知られている。

従来のダイでは、ダイから基材シートの表面に塗布液を吐出する際、塗布液に含まれる気体が、気泡として塗布液に混ざった状態で吐出されてしまう場合があった。この場合、基材シートの表面に塗布された塗布液の一部にヌケやスジなどが生じ、製造された塗布物が不良品となるおそれがある。そこで、キャビティー内の塗布液の一部を当該塗布液に含まれる気体とともに排出するための排出経路が形成された構成が提案されている（例えば、特許文献１の段落［００１３］〜［００１５］参照）。

特許第２５５７５８２号公報

しかしながら、上記従来技術のように排出経路がダイに形成された構成であっても、基材シートに対する塗布液の吐出を開始した後、ある程度の時間が経過すると、ダイ内に残っていた気体が再び気泡として塗布液に混ざった状態で吐出されてしまう場合があった。このような場合には、ダイを分解して清掃した後、ダイ内に塗布液を供給し、排出経路を介してダイ内の塗布液に含まれる気体を排出するといった作業を再び行わなければならないため、生産性が著しく低下する。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ダイ内の塗布液に含まれる気体を効果的に除去することができる塗布物の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

ダイ内の塗布液に含まれる気体を効果的に除去するための構成として、通常であればキャビティー内に生じる気泡に着目するものと考えられる。しかしながら、本願発明者らは、キャビティーに塗布液を供給するための供給経路に着目し、当該供給経路内に気泡が滞留しやすいこと、及び、基材シートに対する塗布液の吐出開始後に、塗布液の流量の変動や装置の振動などに起因して供給経路内の気泡がキャビティーへと移動し、その気泡が塗布液に混ざった状態で吐出される場合があることを発見した。

本発明に係る塗布物の製造方法は、ダイから基材シートの表面に塗布液を吐出することにより、前記基材シートに塗布液が塗布された塗布物を製造するための方法であって、前記ダイ内を幅方向に延びるキャビティー内に供給経路から塗布液を供給する供給工程と、前記キャビティー内の塗布液の一部を当該塗布液に含まれる気体とともに排出経路から排出する排出工程と、前記排出工程の後に、前記キャビティーに連通するように前記ダイに形成されたスロットから、前記基材シートの表面に塗布液を吐出する吐出工程とを含み、前記供給経路は、塗布液の供給方向に沿って前記キャビティーまで常に上昇するように形成されており、前記供給経路を形成する壁面の粗さは、最大高さＲｚが０．２μｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、供給経路が塗布液の供給方向に沿ってキャビティーまで常に上昇するように形成されているため、塗布液に含まれる気体が浮力によってキャビティーまで移動しやすく、供給経路内に気体が滞留するのを防止することができる。特に、供給経路を形成する壁面の粗さは、最大高さＲｚが０．２μｍ以下で滑らかであるため、供給経路内の気体をキャビティーまで円滑に移動させることができる。

したがって、キャビティー内の塗布液の一部を塗布液に含まれる気体とともに排出経路から排出させる際、供給経路内の気体も良好に排出経路から排出させることができるので、ダイ内の塗布液に含まれる気体を効果的に除去することができる。これにより、基材シートの表面に塗布された塗布液の一部にヌケやスジなどが生じるのを防止することができ、良好に塗布物を製造することができる。

前記キャビティーの一端部に前記供給経路が連通し、他端部に前記排出経路が連通していてもよい。

本発明によれば、キャビティー内の塗布液の一部を塗布液に含まれる気体とともに排出経路から排出させる際、供給経路内の気体をキャビティーの一端部から当該キャビティー内に移動させ、他端部の排出経路から排出させることができる。

前記キャビティーの中間部に前記供給経路が連通し、両端部にそれぞれ前記排出経路が連通していてもよい。

本発明によれば、キャビティー内の塗布液の一部を塗布液に含まれる気体とともに排出経路から排出させる際、供給経路内の気体をキャビティーの中間部から当該キャビティー内に移動させ、両端部の排出経路から排出させることができる。

前記スロットは、上方向に対して傾斜した方向に向かって塗布液を吐出するものであってもよい。

本発明によれば、従来の塗工装置と比べて、キャビティー内の気体が浮力によってスロットから吐出されてしまう可能性が低い。したがって、基材シートの表面に塗布された塗布液の一部にヌケやスジなどが生じるのを効果的に防止することができ、より良好に塗布物を製造することができる。

本発明に係る塗布物の製造装置は、ダイから基材シートの表面に塗布液を吐出することにより、前記基材シートに塗布液が塗布された塗布物を製造するための装置であって、前記ダイには、前記ダイ内を幅方向に延びるキャビティーと、前記キャビティー内に塗布液を供給するための供給経路と、前記キャビティー内の塗布液の一部を当該塗布液に含まれる気体とともに排出するための排出経路と、前記キャビティーに連通し、前記基材シートの表面に塗布液を吐出するためのスロットとが形成され、前記供給経路は、塗布液の供給方向に沿って前記キャビティーまで常に上昇するように形成されており、前記供給経路を形成する壁面の粗さは、最大高さＲｚが０．２μｍ以下であることを特徴とする。

前記キャビティーの一端部に前記供給経路が連通し、他端部に前記排出経路が連通していてもよい。

前記キャビティーの中間部に前記供給経路が連通し、両端部にそれぞれ前記排出経路が連通していてもよい。

前記スロットは、上方向に対して傾斜した方向に向かって塗布液を吐出するものであってもよい。

本発明の一実施形態に係る塗布物の製造装置の一例を示した概略図である。 本発明の一実施形態に係る塗布物の製造方法の一例を示したフローチャートである。 ダイの外観構成の一例を示した斜視図である。 ダイの横断面図であり、図３におけるＡ−Ａを通り水平面で切断した断面図を示している。 ダイの縦断面図であり、図４におけるＢ−Ｂ断面図を示している。 ダイの縦断面図であり、図４におけるＣ−Ｃ断面図を示している。 ダイの縦断面図であり、図４におけるＤ−Ｄ断面図を示している。 別の実施形態に係るダイの横断面図であり、図３のＡ−Ａ断面と同様の位置における断面図を示している。 ダイの縦断面図であり、図６におけるＥ−Ｅ断面図を示している。 ダイの縦断面図であり、図６におけるＦ−Ｆ断面図を示している。 ダイの縦断面図であり、図６におけるＧ−Ｇ断面図及びＨ−Ｈ断面図を示している。 供給経路の形成態様の変形例を示した縦断面図である。 供給経路の形成態様の変形例を示した縦断面図である。 供給経路の形成態様の変形例を示した縦断面図である。 供給経路の形成態様の変形例を示した縦断面図である。 供給経路の形成態様として好ましくない例を示した縦断面図である。 供給経路の形成態様として好ましくない例を示した縦断面図である。 供給経路の形成態様として好ましくない例を示した縦断面図である。 供給経路の形成態様として好ましくない例を示した縦断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る塗布物の製造装置の一例を示した概略図である。図２は、本発明の一実施形態に係る塗布物の製造方法の一例を示したフローチャートである。本実施形態における塗布装置は、ダイ１、タンク２、ポンプ３及びバルブ４を備えており、搬送ロール５によって基材シート６を搬送しながら、当該基材シート６の表面にダイ１から塗布液７を吐出することにより、基材シート６に塗布液７が塗布された塗布物を製造するための装置である。

ダイ１には、塗布液７が供給されるキャビティー１１と、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路１２と、キャビティー１１内の塗布液７を基材シート６の表面に吐出するためのスロット１３と、キャビティー１１内の塗布液７の一部を排出するための排出経路１４とが形成されている。

ダイ１から吐出される塗布液７は、タンク２内に貯留されている。タンク２は、供給管８を介してダイ１の供給経路１２に連通している。ポンプ３は、供給管８の途中に介在しており、当該ポンプ３の駆動により、タンク２内の塗布液７が供給管８を介してダイ１内に供給されるようになっている。また、タンク２は、排出管９を介してダイ１の排出経路１４に連通している。バルブ４は、排出管９の途中に介在しており、当該バルブ４を開いた状態でポンプ３を駆動させることにより、ダイ１内の塗布液７の一部が排出管９を介してタンク２内に循環するようになっている。

塗布物を製造する際には、ポンプ３の駆動が開始されることにより（ステップＳ１）、タンク２内の塗布液７が、供給管８及び供給経路１２を介してダイ１のキャビティー１１内に供給される（ステップＳ２）。このようにしてダイ１内に供給される塗布液７には、機外の空気などの気体が含まれている場合があり、気体が含まれた状態の塗布液７をそのまま基材シート６の表面に吐出すると、基材シート６の表面に塗布された塗布液７の一部にヌケやスジなどが生じ、製造された塗布物が不良品となるおそれがある。

そこで、本実施形態では、ポンプ３を駆動しながらバルブ４を開いた状態とすることにより（ステップＳ３）、キャビティー１１内の塗布液７の一部を当該塗布液７に含まれる気体とともに排出経路１４から排出させ（ステップＳ４）、排出管９を介してタンク２内に戻すことができるようになっている。このような排出工程により気泡抜き作業を行った後、ポンプ３を駆動しながらバルブ４を閉じた状態とすることにより（ステップＳ５）、気泡が除去されたキャビティー１１内の塗布液７をスロット１３から吐出させる（ステップＳ６）。このような吐出工程を所定時間行うことにより、基材シート６の表面に塗布液７が塗布された塗布物を製造することができる。

基材シート６としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。また、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。さらに、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。特に光学用途に用いる場合には、透明であり、かつ複屈折の少ないものが好適に用いられる。ただし、基材シート６は、上記のようなものに限らず、他の各種材料により形成された可撓性を有する支持体であってもよい。

塗布液７としては、ダイ１から吐出可能であり、塗膜層を形成することが可能なものであれば制限はなく、目的とする塗膜層の機能に応じて、塗布液７を選択することができる。前記塗布液７により形成できる塗膜層としては、偏光層、光学補償層、位相差層、ハードコート層、反射防止層、防眩層等の各種の光学機能層、帯電防止層、表面保護層、導電機能層、粘着剤層、接着性層、透明コート層、アンカー層、オリゴマー防止層などが挙げられる。また、塗布液７としては、水溶液、水分散液、エマルション等の水系塗布液；有機溶剤を用いた溶液の溶剤系塗布液；ハイソリッド系塗布液；無溶剤型塗布液等の各種のものを用いることができる。

塗布液７には、塗膜層に応じて各種の塗膜層形成材料を含有することができる。塗膜層形成材料としては、例えば、熱可塑型樹脂、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などのベース材料が挙げられる。前記硬化型樹脂には、ポリマーの他に、モノマー、オリゴマーを含む。また、塗布液７には、ベース材料に加えて、各種粘度調整剤、剥離調整剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤（顔料、染料など）、ｐＨ調整剤（酸または塩基）、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤等を含有することができる。

図３は、ダイ１の外観構成の一例を示した斜視図である。図４は、ダイ１の横断面図であり、図３におけるＡ−Ａを通り水平面で切断した断面図を示している。図５Ａは、ダイ１の縦断面図であり、図４におけるＢ−Ｂ断面図を示している。図５Ｂは、ダイ１の縦断面図であり、図４におけるＣ−Ｃ断面図を示している。図５Ｃは、ダイ１の縦断面図であり、図４におけるＤ−Ｄ断面図を示している。

本実施形態では、第１部材１５と第２部材１６を連結することにより、これらの部材１５，１６間にキャビティー１１及びスロット１３が形成されたダイ１が構成されている。この例では、第１部材１５及び第２部材１６が上下に並べられた状態で連結されることにより、第１部材１５が上部材、第２部材１６が下部材として機能している。第１部材１５及び第２部材１６はそれぞれ幅方向に長い形状を有しており、互いに幅方向が平行になるように重ね合わせられた状態で連結されることにより、全体として幅方向に長い形状を有するダイ１が形成されている。ただし、ダイ１は、１つの部材により形成されていてもよいし、さらに多くの部材が連結されることにより形成されていてもよい。

第１部材１５及び第２部材１６は、それらの幅方向の両端面がそれぞれ端面部材１７により互いに連結されている。これにより、ダイ１内を幅方向に延びるように第１部材１５と第２部材１６の間に形成されているキャビティー１１及びスロット１３は、それらの幅方向の両端部がそれぞれ閉塞された状態となっている。したがって、供給経路１２を介してキャビティー１１内に供給される塗布液７は、キャビティー１１及びスロット１３における幅方向の両端部から流出することなく、キャビティー１１に連通するようにダイ１に形成されたスロット１３を介して、ダイ１における短手方向の一側面から流出する。スロット１３における塗布液７が流出する部分は、ダイ１の幅方向に沿って一直線状に延びる吐出口１８として機能する。

この例では、供給経路１２は、下部材である第２部材１６に形成されており、排出経路１４は、上部材である第１部材１５に形成されている。より具体的には、供給経路１２は、第２部材１６内を斜め上方向に向かって延びる第１経路１２Ａと、第１経路１２Ａの上端部から鉛直上方に向かって延び、その上端部がキャビティー１１に連通する第２経路１２Ｂとにより、屈曲形状に形成されている（図５Ａ参照）。また、排出経路１４は、第１部材１５内を鉛直上方に向かって延び、その下端部がキャビティー１１に連通する一直線状の経路からなる（図５Ｃ参照）。

ただし、供給経路１２は、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するような形状であれば、屈曲形状に限らず、湾曲形状や一直線状などの他の形状であってもよい。また、供給経路１２は、屈曲部又は湾曲部が１箇所にのみ設けられた構成に限らず、複数箇所に設けられていてもよい。一方、排出経路１４は、一直線状に限らず、屈曲形状又は湾曲形状などの他の形状であってもよい。この場合、排出経路１４は、屈曲部又は湾曲部が１箇所にのみ設けられていてもよいし、複数箇所に設けられていてもよい。

本実施形態では、供給経路１２が、キャビティー１１における幅方向の一端部に連通し（図５Ａ参照）、排出経路１４が、キャビティー１１における幅方向の他端部に連通している（図５Ｃ参照）。したがって、排出工程（図２のステップＳ４）の際には、供給経路１２を介してキャビティー１１内に一端部から供給される塗布液７が、図４においてキャビティー１１内に矢印で示すように一方向に流動し、その一部がキャビティー１１の他端部から排出経路１４を介して排出される。その後、吐出工程（図２のステップＳ６）の際には、バルブ４が閉じられた状態であるため、キャビティー１１内の塗布液７は排出経路１４を介して排出されず、図４においてスロット１３内に矢印で示す方向に流動し、吐出口１８から基材シート６の表面に吐出される。

上記のような構成により、供給経路１２は、その下端部から上端部に向かう塗布液７の供給方向に沿って、キャビティー１１まで常に上昇するように形成されている。したがって、塗布液７に含まれる気体が浮力によってキャビティー１１まで移動しやすく、供給経路１２内に気体が滞留するのを防止することができる。特に、本実施形態における供給経路１２を形成する壁面の粗さは、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）に規定される最大高さＲｚが０．２μｍ以下で滑らかになっている。そのため、供給経路１２内の気体をキャビティー１１まで円滑に移動させることができる。

したがって、キャビティー１１内の塗布液７の一部を塗布液７に含まれる気体とともに排出経路１４から排出させる際、供給経路１２内の気体も良好に排出経路１４から排出させることができるので、ダイ１内の塗布液７に含まれる気体を効果的に除去することができる。これにより、基材シート６の表面に塗布された塗布液７の一部にヌケやスジなどが生じるのを防止することができ、良好に塗布物を製造することができる。

このような効果を奏する理由について、推定されるメカニズムを以下に説明する。まず、塗布液７に含まれる気泡は、塗布液７の流れ及び浮力の２要因で移動すると考えられる。塗布液７の流れに起因して、塗布液７が流れる方向に気泡は移動するが、塗布液７の流速は流路の壁面に近づくほど遅くなるため、壁面に近づくほど気泡の移動速度は遅くなる。また、浮力に起因して、気泡は鉛直上方に移動するため、塗布液７の流路の上面側に気泡が移動する。したがって、流路の上面近傍では、浮力により集まってきた気泡が、流速が遅いため下流側に移動しにくい状態となっており、この上面近傍において滞留しやすくなる。

上記のようにして流路の上面近傍に滞留した気泡は、全く移動しないわけではないが、流路の壁面に付着して移動しにくくなる。このように滞留している気泡は、送液流量の変動や装置の振動などの各種要因によって、流路の壁面から離れて移動する。そのため、ダイ内の塗布液７の一部を気泡とともに排出した場合に、その後の吐出工程において、最初のうちは吐出される塗布液７に気泡が含まれていなかったとしても、しばらくしてから気泡が流路の壁面から離れて移動する場合がある。特に、スロットと比べて流路の断面積が大きい供給経路では、気泡が滞留しやすい。そこで、本実施形態のように、供給経路１２を塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するように形成し、かつ、供給経路１２を形成する壁面の粗さは、最大高さＲｚが０．２μｍ以下となるようにすることにより、排出工程中に供給経路１２内の気泡を浮力によってキャビティー１１まで良好に移動させることができるので、その後の吐出工程において気泡が供給経路１２からキャビティー１１内に移動してスロット１３から吐出されるのを防止することができる。

特に、本実施形態では、キャビティー１１の一端部に供給経路１２が連通し、他端部に排出経路１４が連通しているため、キャビティー１１内の塗布液７の一部を塗布液７に含まれる気体とともに排出経路１４から排出させる際、供給経路１２内の気体をキャビティー１１の一端部から当該キャビティー１１内に移動させ、他端部の排出経路１４から排出させることができる。

また、本実施形態では、スロット１３が水平方向に延びるようにダイ１が配置されることにより、上方向に対して傾斜した方向である水平方向に向かって塗布液７が吐出されるようになっている。したがって、従来の塗工装置と比べて、キャビティー１１内の気体が浮力によってスロット１３から吐出されてしまう可能性が低い。したがって、基材シート６の表面に塗布された塗布液７の一部にヌケやスジなどが生じるのを効果的に防止することができ、より良好に塗布物を製造することができる。

このような効果は、水平方向又は水平方向よりも下方に向かって塗布液７が吐出されるような構成であれば特に顕著であるが、これに限らず、上方向に対してあらゆる角度で傾斜した方向に向かって塗布液７が吐出されるような構成であってもよい。なお、上方向に向かって塗布液７が塗布されるような構成においても本発明は適用可能である。

図６は、別の実施形態に係るダイ１００の横断面図であり、図３のＡ−Ａ断面と同様の位置における断面図を示している。図７Ａは、ダイ１００の縦断面図であり、図６におけるＥ−Ｅ断面図を示している。図７Ｂは、ダイ１００の縦断面図であり、図６におけるＦ−Ｆ断面図を示している。図７Ｃは、ダイ１００の縦断面図であり、図６におけるＧ−Ｇ断面図及びＨ−Ｈ断面図を示している。

本実施形態では、供給経路１２が、キャビティー１１における幅方向の中間部に連通し（図７Ａ参照）、排出経路１４が、キャビティー１１における幅方向の両端部にそれぞれ連通している（図７Ｃ参照）という点が、上記実施形態とは異なっている。このように、排出経路１４は、１つに限らず、複数設けられていてもよい。同様に、供給経路１２は、１つに限らず、複数設けられていてもよい。上記のような供給経路１２及び排出経路１４の配置位置の構成以外は、上記実施形態と同様の構成であるため、図に同一符号を付して説明を省略する。

排出工程（図２のステップＳ４）の際には、供給経路１２を介してキャビティー１１内に中間部から供給される塗布液７が、図６においてキャビティー１１内に矢印で示すように幅方向両側に流動し、その一部がキャビティー１１の両端部から排出経路１４を介して排出される。その後、吐出工程（図２のステップＳ６）の際には、バルブ４が閉じられた状態であるため、キャビティー１１内の塗布液７は排出経路１４を介して排出されず、図６においてスロット１３内に矢印で示す方向に流動し、吐出口１８から基材シート６の表面に吐出される。

上記のような構成により、キャビティー１１内の塗布液７の一部を塗布液７に含まれる気体とともに排出経路１４から排出させる際、供給経路１２内の気体をキャビティー１１の中間部から当該キャビティー１１内に移動させ、両端部の排出経路１４から排出させることができる。供給経路１２は、キャビティー１１における幅方向の中央位置に連通していることが好ましいが、これに限らず、排出経路１４がそれぞれ連通している両端部の間（中間部）であれば何れの位置であってもよい。

図８Ａ〜図８Ｄは、供給経路の形成態様の変形例を示した縦断面図である。これらの図８Ａ〜図８Ｄに例示されるような供給経路の形成態様は、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するように形成された態様に含まれる。

図８Ａに例示されたダイ１１０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路１１１が、下部材である第２部材１６に形成されている。供給経路１１１は、第２部材１６内を斜め上方向に向かって延び、その上端部がキャビティー１１に連通する一直線状の経路からなる。このように、供給経路１１１は、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するように形成されている。

図８Ｂに例示されたダイ１２０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路１２１が、上部材である第１部材１５と下部材である第２部材１６とに跨るように形成されている。供給経路１２１は、第２部材１６内を斜め上方向に向かって延びる第１経路１２１Ａと、第１経路１２１Ａの上端部から当該第１経路１２１Ａと同方向である斜め上方向に向かって延び、その上端部がキャビティー１１に連通する第２経路１２１Ｂとにより、一直線状に形成されている。このように、供給経路１２１は、第１経路１２１Ａ及び第２経路１２１Ｂのいずれにおいても、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するように形成されている。

図８Ｃに例示されたダイ１３０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路１３１が、スロット１３が延びる方向と平行に延びるように、下部材である第２部材１６に形成されている。したがって、スロット１３が水平方向に延びるようにダイ１３０を配置した場合には、供給経路１３１も水平方向に延びるような構成となるが、この例では、スロット１３が斜め上方向に向かって延びるようにダイ１３０を配置することにより、供給経路１３１も斜め上方向に向かって延び、その上端部がキャビティー１１に連通する一直線状の経路となっている。このように、供給経路１３１は、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するように形成されている。

図８Ｄに例示されたダイ１４０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路１４１が、下部材である第２部材１６に形成されている。供給経路１４１は、第２部材１６内をスロット１３が延びる方向と平行に延びる第１経路１４１Ａと、第１経路１４１Ａの一端部から当該第１経路１４１Ａに対して垂直上方に向かって延び、その上端部がキャビティー１１に連通する第２経路１４１Ｂとにより、屈曲形状に形成されている。したがって、スロット１３が水平方向に延びるようにダイ１４０を配置した場合には、供給経路１４１の第１経路１４１Ａも水平方向に延びるような構成となるが、この例では、スロット１３が斜め上方向に向かって延びるようにダイ１４０を配置することにより、供給経路１４１の第１経路１４１Ａ及び第２経路１４１Ｂがいずれも斜め上方向に向かって延びるような構成となっている。このように、供給経路１４１は、第１経路１４１Ａ及び第２経路１４１Ｂのいずれにおいても、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するように形成されている。

以上のように、供給経路を構成している全ての経路が、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１側に常に上昇するように形成されている。この場合、供給経路を構成している全ての経路が、水平方向に対して５°以上傾斜していることが好ましく、１０°以上傾斜していればより好ましい。また、供給経路を形成する壁面の粗さは、最大高さＲｚが０．２μｍ以下であるが、０．１μｍ以下であればより好ましく、０．０５μｍ以下であればさらに好ましい。

図９Ａ〜図９Ｄは、供給経路の形成態様として好ましくない例を示した縦断面図である。これらの図９Ａ〜図９Ｄに例示されるような供給経路の形成態様は、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇するように形成された態様には含まれない。

図９Ａに例示されたダイ２１０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路２１１が、スロット１３が延びる方向と平行に延びるように、下部材である第２部材１６に形成されている。この例では、図８Ｃの例とは異なり、スロット１３が水平方向に延びるようにダイ２１０が配置されているため、供給経路２１１も水平方向に延びており、その一端部がキャビティー１１に連通する一直線状の経路となっている。このように、供給経路２１１は、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇しているとは言えない。

図９Ｂに例示されたダイ２２０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路２２１が、下部材である第２部材１６に形成されている。供給経路２２１は、第２部材１６内をスロット１３が延びる方向と平行に延びる第１経路２２１Ａと、第１経路２２１Ａの一端部から当該第１経路２２１Ａに対して垂直上方に向かって延び、その上端部がキャビティー１１に連通する第２経路２２１Ｂとにより、屈曲形状に形成されている。この例では、図８Ｄの例とは異なり、スロット１３が水平方向に延びるようにダイ２２０が配置されているため、供給経路２２１の第１経路２２１Ａも水平方向に延びるような構成となっている。このように、供給経路２２１は、第１経路２２１Ａにおいて、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇しているとは言えない。

図９Ｃに例示されたダイ２３０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路２３１が、下部材である第２部材１６に形成されている。供給経路２３１は、第２部材１６内を斜め下方向に向かって延び、その下端部がキャビティー１１に連通する一直線状の経路からなる。このように、供給経路２３１は、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇しているとは言えない。

図９Ｄに例示されたダイ２４０では、キャビティー１１内に塗布液７を供給するための供給経路２４１が、下部材である第２部材１６に形成されている。供給経路２４１は、第２部材１６内を斜め下方向に向かって延びる第１経路２４１Ａと、第１経路２４１Ａの下端部から鉛直上方に向かって延び、その上端部がキャビティー１１に連通する第２経路２４１Ｂとにより、屈曲形状に形成されている。このように、供給経路２４１は、第１経路２４１Ａにおいて、塗布液７の供給方向に沿ってキャビティー１１まで常に上昇しているとは言えない。

以下では、供給経路の形状、及び、供給経路を形成する壁面の粗さが異なる複数種類のダイを用いて塗布物を製造し、製造された塗布物が不良品であるか否かを観察した結果について説明する。塗布液としては、ハードコート層形成材料（ＪＳＲ株式会社製、商品名「オプスターＺ７５４０」）を８０重量部、レベリング剤（大日本インキ化学工業株式会社製、商品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−４１００」）を２重量部、光重合開始剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア１２７」）を０．３重量部、酢酸ブチルを８重量部、メチルエチルケトンを８重量部混合した液を用いた。上記ハードコート層形成材料は、固形分が５６重量％、溶媒が酢酸ブチル及びメチルエチルケトン（重量比：酢酸ブチル／メチルエチルケトン＝７６／２４）である。

塗布液が塗布される基材シートとしては、トリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム株式会社製、商品名「ＴＤ８０ＵＬ」）を用いた。上記基材シートの厚さは、８０μｍである。塗布液をダイに供給するためのポンプとしては、ダイヤフラムポンプ（株式会社タクミナ製、ＴＰＬシリーズ）を用いた。供給経路を形成する壁面の粗さについては、計測機器として小型表面粗さ測定機（株式会社ミツトヨ製、型番ＳＪ−４０１）を用いて測定した。

塗布物を製造する際には、まず、ポンプを駆動してダイのキャビティー内に供給経路から塗布液を供給しつつ、その塗布液の一部を排出経路から排出させることにより、気泡抜き作業を行った。その後、基材シートを搬送ロールにより搬送しながら、ダイから基材シートの表面に塗布液を吐出させた。このようにして基材シートに塗布した塗布液の塗膜を、１００℃で１分間加熱することにより乾燥させた。その後、高圧水銀ランプを用いて塗膜に紫外線（積算光量３００ｍＪ／ｃｍ^２）を照射することにより硬化処理を行い、厚み９μｍのハードコート層が基材シート上に形成された塗布物を製造した。製造された塗布物について、気泡抜き作業の直後に塗布液が塗布された部分のハードコート層と、気泡抜き作業後に３０分経過してから塗布液が塗布された部分のハードコート層とを目視し、点状欠点及びスジの有無を観察した。

（実施例１）
実施例１では、図５Ａに示した形状の供給経路１２を有するダイ１を用いて塗布物を製造した。供給経路１２を形成する壁面の粗さについては、最大高さＲｚが０．１９μｍとなるように壁面を形成した。製造された塗布物を観察した結果、気泡抜き作業の直後に塗布液が塗布された部分のハードコート層と、気泡抜き作業後に３０分経過してから塗布液が塗布された部分のハードコート層のいずれにおいても、点状欠点やスジなどの不良がないことが分かった。

（比較例１）
比較例１では、実施例１と同様に、図５Ａに示した形状の供給経路１２を有するダイ１を用いて塗布物を製造した。ただし、供給経路１２を形成する壁面の粗さについては、最大高さＲｚが２．８８μｍとなるように壁面を形成した。製造された塗布物を観察した結果、気泡抜き作業の直後に塗布液が塗布された部分のハードコート層については、点状欠点やスジなどの不良がなかったが、気泡抜き作業後に３０分経過してから塗布液が塗布された部分のハードコート層については、不良があることが分かった。

（比較例２）
比較例２では、図９Ｂに示した形状の供給経路２２１を有するダイ２２０を用いて塗布物を製造した。供給経路２２１を形成する壁面の粗さについては、最大高さＲｚが０．１９μｍとなるように壁面を形成した。製造された塗布物を観察した結果、気泡抜き作業の直後に塗布液が塗布された部分のハードコート層については、点状欠点やスジなどの不良がなかったが、気泡抜き作業後に３０分経過してから塗布液が塗布された部分のハードコート層については、不良があることが分かった。

（比較例３）
比較例３では、比較例２と同様に、図９Ｂに示した形状の供給経路２２１を有するダイ２２０を用いて塗布物を製造した。ただし、供給経路２２１を形成する壁面の粗さについては、最大高さＲｚが２．８８μｍとなるように壁面を形成した。製造された塗布物を観察した結果、気泡抜き作業の直後に塗布液が塗布された部分のハードコート層については、点状欠点やスジなどの不良がなかったが、気泡抜き作業後に３０分経過してから塗布液が塗布された部分のハードコート層については、不良があることが分かった。

（比較例４）
比較例４では、図９Ｄに示した形状の供給経路２４１を有するダイ２４０を用いて塗布物を製造した。供給経路２４１を形成する壁面の粗さについては、最大高さＲｚが０．１９μｍとなるように壁面を形成した。製造された塗布物を観察した結果、気泡抜き作業の直後に塗布液が塗布された部分のハードコート層については、点状欠点やスジなどの不良がなかったが、気泡抜き作業後に３０分経過してから塗布液が塗布された部分のハードコート層については、不良があることが分かった。

（比較例５）
比較例５では、比較例４と同様に、図９Ｄに示した形状の供給経路２４１を有するダイ２４０を用いて塗布物を製造した。ただし、供給経路２４１を形成する壁面の粗さについては、最大高さＲｚが２．８８μｍとなるように壁面を形成した。製造された塗布物を観察した結果、気泡抜き作業の直後に塗布液が塗布された部分のハードコート層については、点状欠点やスジなどの不良がなかったが、気泡抜き作業後に３０分経過してから塗布液が塗布された部分のハードコート層については、不良があることが分かった。

実験結果は、下記表１の通りである。

１ ダイ
２ タンク
３ ポンプ
４ バルブ
５ 搬送ロール
６ 基材シート
７ 塗布液
８ 供給管
９ 排出管
１１ キャビティー
１２ 供給経路
１３ スロット
１４ 排出経路
１５ 第１部材
１６ 第２部材
１７ 端面部材
１８ 吐出口
１００ ダイ
１１０ ダイ
１１１ 供給経路
１２０ ダイ
１２１ 供給経路
１３０ ダイ
１３１ 供給経路
１４０ ダイ
１４１ 供給経路
２１０ ダイ
２１１ 供給経路
２２０ ダイ
２２１ 供給経路
２３０ ダイ
２３１ 供給経路
２４０ ダイ
２４１ 供給経路

Claims (8)

1. ダイから基材シートの表面に塗布液を吐出することにより、前記基材シートに塗布液が塗布された塗布物を製造するための方法であって、
   前記ダイ内を幅方向に延びるキャビティー内に対して前記ダイに形成された供給経路から塗布液を供給する供給工程と、
   前記キャビティー内の塗布液の一部を当該塗布液に含まれる気体とともに前記ダイに形成された排出経路から排出する排出工程と、
   前記排出工程の後に、前記キャビティーに連通するように前記ダイに形成されたスロットから、前記基材シートの表面に塗布液を吐出する吐出工程とを含み、
   前記供給経路は、塗布液の供給方向に沿って前記キャビティーまで常に上昇するように形成されており、
   前記供給経路を形成する壁面の粗さは、最大高さＲｚが０．２μｍ以下であることを特徴とする塗布物の製造方法。
2. 前記キャビティーの一端部に前記供給経路が連通し、他端部に前記排出経路が連通していることを特徴とする請求項１に記載の塗布物の製造方法。
3. 前記キャビティーの中間部に前記供給経路が連通し、両端部にそれぞれ前記排出経路が連通していることを特徴とする請求項１に記載の塗布物の製造方法。
4. 前記スロットは、上方向に対して傾斜した方向に向かって塗布液を吐出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗布物の製造方法。
5. ダイから基材シートの表面に塗布液を吐出することにより、前記基材シートに塗布液が塗布された塗布物を製造するための装置であって、
   前記ダイには、
   前記ダイ内を幅方向に延びるキャビティーと、
   前記キャビティー内に塗布液を供給するための供給経路と、
   前記キャビティー内の塗布液の一部を当該塗布液に含まれる気体とともに排出するための排出経路と、
   前記キャビティーに連通し、前記基材シートの表面に塗布液を吐出するためのスロットとが形成され、
   前記供給経路は、塗布液の供給方向に沿って前記キャビティーまで常に上昇するように形成されており、
   前記供給経路を形成する壁面の粗さは、最大高さＲｚが０．２μｍ以下であることを特徴とする塗布物の製造装置。
6. 前記キャビティーの一端部に前記供給経路が連通し、他端部に前記排出経路が連通していることを特徴とする請求項５に記載の塗布物の製造装置。
7. 前記キャビティーの中間部に前記供給経路が連通し、両端部にそれぞれ前記排出経路が連通していることを特徴とする請求項５に記載の塗布物の製造装置。
8. 前記スロットは、上方向に対して傾斜した方向に向かって塗布液を吐出することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の塗布物の製造装置。

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